Les servomoteurs ont de nombreuses utilisations, et nous souhaitons déterminer leur utilisation. Nous aborderons ensuite le principe du moteur, et plus précisément sa fonction.

Pour les novices en automatisation industrielle ou en mécanique, qu’est-ce qu’un servomoteur ?

En fait, il est très simple de comprendre qu’un moteur peut calculer précisément l’angle de rotation et fournir un retour de position en temps réel. Le moteur a-t-il l’impression d’être surveillé en temps réel ? C’est le codeur qui le surveille.

Les caractéristiques du servomoteur sont donc très spécifiques et déterminent son utilisation dans les équipements mentionnés ci-dessus.

1. Haute précision : contrôle de position précis.

2. Réactivité du contrôle en boucle fermée : contrôle des variations de fréquence et d’intensité.

3. Contrôle de l’ensemble du mouvement du moteur, puis programmation via un signal numérique, ou signal d’impulsion, pour obtenir le contrôle. Il s’agit d’un mouvement complexe.

Vous ne comprenez pas ce que vous ressentez ? Cet exposé vous le dira. Nous allons présenter les trois principales caractéristiques ci-dessus, qui se traduisent en différents mouvements dans le domaine industriel.

1. Caractéristique 1 : Contrôle de position.

Permettant un alignement très précis, il est impossible d’effectuer l’étiquetage, l’alignement de deux produits, le laminage ou la fabrication de tables promotionnelles. Est-il possible de contrôler plusieurs produits simultanément pour former un mouvement régulier, par exemple une boule lumineuse au-dessus d’une scène ? Est-il possible d’obtenir une grande précision sur une machine d’impression, une couture horizontale et verticale, ou encore un sciage ?

Par conséquent, lorsqu’on utilise un équipement nécessitant une grande précision, il est essentiel d’envisager l’utilisation d’un servomoteur. Concernant la conception du produit final, l’utilisation de servomoteurs, ou de moteurs pas à pas, dépend du coût et des exigences de précision.

La précision d’un servomoteur est bien supérieure à celle d’un moteur pas à pas : un servomoteur avec codeur 17 bits peut atteindre 600 fois celle d’un moteur pas à pas classique.

Parmi les appareils utilisant principalement le mode de positionnement servo, on trouve :

Machines de quilting et de matelassage, machines d’impression, machines de distribution, machines à plastifier, machines d’étiquetage, tables d’inspection et de convoyage pour la fabrication électronique, divers types de corps de lignes de transmission, machines de déplacement et diverses applications de cisailles volantes.

Le servomoteur le plus populaire utilisé sur la machine à masques en 2020 est un servomoteur de 750 W, contrôlé par un automate programmable (PLC) ou un contrôleur de mouvement. Son principal atout est le contrôle de la tension (une version avancée du mode de contrôle de position) obtenu en faisant glisser la bande de matière première du masque.

De nombreux utilisateurs de ce secteur se demandent souvent si un appareil utilisant un servomoteur nécessite une précision de traitement élevée. Si elle n’est pas nécessaire, les moteurs pas à pas peuvent convenir.

2. Fonctionnalité 2 : Applications liées au contrôle en boucle fermée.

En fait, la réactivité du contrôle en boucle fermée est rapide. Cette fonctionnalité nous permet d’envisager diverses applications de vannes, n’est-ce pas ?

Félicitations, vous avez répondu juste.

Prenons notre ventilateur le plus populaire, le ventilateur à temps de mélange air-oxygène, qui utilise des servovannes.

Dans ce cas précis, nous avons d’abord identifié le domaine d’application suivant : diverses machines-outils, où les changements fréquents de vitesse ou de position de la machine-outil utilisent essentiellement des servomoteurs pour l’alimentation.

Par exemple, tous les axes des machines-outils 5 axes sont servocommandés, principalement pour le contrôle de position. Le deuxième marché d’application le plus important est celui des robots industriels. Un robot industriel utilise six servomoteurs, dont la précision de contrôle et la réactivité sont très élevées.

Dans l’application rapide correspondante d’équipements tels que : tournage, fraisage, meulage, machines-outils de type CNC, poinçonneuse à tourelle servo, cintreuses, machines de découpe laser, etc. Il existe toutes sortes de robots industriels, de robots collaboratifs et de chariots AGV qui utilisent des servomoteurs.

3. Caractéristiques : contrôle précis du mouvement continu.

Cette caractéristique est principalement une version améliorée des deux premières. Par exemple, une presse servocommandée de 2 000 tonnes peut exercer une pression supérieure à 20 000 Nm et est contrôlée en temps réel.

Autre exemple : les équipements de découpe au fil, très répandus sur les marchés de la pierre, du polysilicium et autres, sont un exemple typique du mouvement alternatif continu, car ils permettent un contrôle précis.

Pour expliquer l’application générale d’un servomoteur, la force de sortie (appelée couple) peut être contrôlée de manière importante ou faible, et la force peut varier de manière très uniforme, augmentant et diminuant. Cela signifie qu’il est possible de contrôler non seulement le résultat final, mais aussi le processus en continu.

Voici le choix des servomoteurs :

De nombreux utilisateurs se demandent dans quels domaines d’utilisation un servomoteur peut être utilisé, notamment à vitesse et puissance constantes. En fait, la vitesse et la puissance constantes du servomoteur sont les paramètres pris en compte uniquement lors de la sélection.

Pour simplifier, si vous envisagez de concevoir un appareil, vous disposez déjà de paramètres concernant sa fréquence de production et d’autres équipements électriques. Si vous ne connaissez pas les servomoteurs, adressez-vous directement à un fabricant de servomoteurs. Laissez-le vous guider pour choisir les adaptateurs. Cela vous évitera de faire des calculs.

Si vous souhaitez calculer vous-même le servomoteur, vous devez connaître le couple nécessaire.

En général, lors de la conception d’un équipement, il est important de comprendre le couple nécessaire. Après tout, la force nécessaire pour le corps est un élément essentiel. L’expérience permet de prédire la force nécessaire. (Vous ne pouvez pas calculer, vous êtes une feuille blanche, apprenez lentement.)

Il faut tenir compte du couple (couple), de la puissance du moteur et de la formule de calcul du couple.

Soit T = 9550P / n

Où :

P est la puissance (kW) ; n est la vitesse nominale du moteur (tr/min) ; T est le couple (Nm).

Le couple de sortie du servomoteur doit être supérieur au couple requis par la machine, et un facteur de sécurité est généralement requis.

Formule de la puissance mécanique : P = T * N / 97 500

P : puissance (W) ; T : couple (g/cm) ; N : vitesse (tr/min).

Comment choisir un servomoteur en pratique ?

En pratique, consultez le fabricant du servomoteur fourni en fonction des paramètres de l’équipement. Le technicien commercial du fabricant déterminera quel moteur est le plus adapté en fonction de la vitesse et du couple. Ensuite, effectuez un essai sur le terrain, en fonction des paramètres d’utilisation réels, et vérifiez si le servomoteur est adapté à l’application. Par exemple, si l’inertie est trop importante, il convient de le remplacer par un servomoteur à faible inertie. Par exemple, l’utilisation de cet emplacement, la nécessité d’un frein de maintien, avec joints d’étanchéité, etc., sont constatées lors de l’évaluation de l’utilisation sur le terrain. La sélection du servomoteur n’est pratiquement pas effectuée.